This work aims to utilize wastes from the potato starch industry to produce single-cell protein (SCP) with high lysine content as animal feed. In this work, S-(2-aminoethyl)-L-cysteine hydrochloride-resistant Bacillus pumilus E1 was used to produce SCP with high lysine content, whereas Aspergillus niger was used to degrade cellulose biomass and Candida utilis was used to improve the smell and palatability of the feed. An orthogonal design was used to optimize the process of fermentation for maximal lysine content. The optimum fermentation conditions were as follows: temperature of 40℃, substrate concentration of 3%, and natural pH of about 7.0. For unsterilized potato starch wastes, the microbial communities in the fermentation process were determined by terminal restriction fragment length polymorphism analysis of bacterial 16S rRNA genes. Results showed that the dominant population was Bacillus sp. The protein quality as well as the amino acid profile of the final product was found to be significantly higher compared with the untreated waste product at day 0. Additionally, acute toxicity test showed that the SCP product was non-toxic, indicating that it can be used for commercial processing.
Yang Dae Hyeok;Yoon Goan Hee;Shin Gyun Jeong;Kim Soon Hee;Rhee John M.;Khang Gilson;Lee Hai Bang
Macromolecular Research
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제13권2호
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pp.120-127
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2005
Conventional poly(methyl methacrylate) (PMMA) bone cement has been widely used as an useful biopolymeric material to fix bone using artificial prostheses. However, many patients had to be reoperated, due to the poor mechanical and thermal properties of conventional PMMA bone cement, which are derived from the presence of unreacted MMA liquid, the shrinkage and bubble formation that occur during the curing process of the bone cement, and the high curing temperature ($above 100^{\circ}C$) which has to be used. In the present study, a composite PMMA bone cement was prepared by impregnating conventional PMMA bone cement with ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) powder, in order to improve its mechanical and thermal properties. The UHMWPE powder has poor adhesion with other biopolymeric materials due to the inertness of the powder surface. Therefore, the surface of the UHMWPE powder was modified with two kinds of silane coupling agent containing amino groups (3-amino propyltriethoxysilane ($TSL 8331^{R}$) and N-(2-aminoethyl)-3-(amino propyltrimethoxysilane) ($TSL 8340^{R}$)), in order to improve its bonding strength with the conventional PMMA bone cement. The tensile strengths of the composite PMMA bone cements containing $3 wt\%$ of the UHMWPE powder surface-modified with various ratios of $TSL 8331^{R}$ and $TSL 8340^{R}$ were similar or a little higher than that of the conventional PMMA bone cement. However, no significant difference in the tensile strengths between the conventional PMMA bone cement and the composite PMMA bone cements could be found. However, the curing temperatures of the composite PMMA bone cements were significantly decreased.
A series of new chiral [iminophosphoranyl]ferrocenes, {${\eta}^5-C_5H_4-(PPh_2=N-2,6-R_2-C_6H_3)$}Fe{${\eta}^5-C_5H_3-1-PPh^2-2-CH(Me)NMe_2$} (1: R = Me, $^iPr$), {${\eta}^5{-C_5H_4-(PPh_2=N-2,6-R_2}^1-C_6H_3)$}Fe{${\eta}^5-C_5H_3-1-(PPh_2=N-2,6-R_2-C_6H_3)-2-CH(Me)R_2$} (2: $R^1\;=\;Me,\;^iPr;\;R^2\;=\;NMe_2$, OMe), and $({\eta}^5-C_5H_5)Fe${${\eta}^5-C_5H_4-1-PR_2-2-CH(Me)N=PPh_3$} (3:R = Ph, $C_6H_{11}$) have been prepared from the reaction of [1,1'-diphenylphosphino-2-(N,N-dimethylamino) ethyl]ferrocene with arylazides (1 & 2) and the reaction of phosphine dichlorides ($R_3PCl_{2}$) with [1,1'-diphenylphosphino-2-aminoethyl]ferrocene (3), respectively. They form palladium complexes of the type $[Pd(C_3H_5)(L)]BF_4$ (4-6: L = 1-3), where the ligand (L) adopts an ${\eta}^2-N,N\;(2)\;or\;{\eta}^2$-P,N (3) as expected. In the case of 1, a potential terdentate, an ${\eta}^2$-P,N mode is realized with the exclusion of the –=NAr group from the coordination sphere. Complexes 4-6 were employed as catalysts for allylic alkylation of 1,3-diphenylallyl acetate leading to an almost stoichiometric product yield with modest enantiomeric excess (up to 74% ee). Rh(I)-complexes incorporating 1-3 were also prepared in situ for allylic alkylation of cinnamyl acetate as a probe for both regio- and enantioselectivities of the reaction. The reaction exhibited high regiocontrol in favor of a linear achiral isomer regardless of the ligand employed.
Coconut based activated carbon and silica-gels were impregnated with 3-aminopropyltri ethoxysilan(APS) and N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyl triethoxysilane (AEAPS) in order to investigate the effect of the amine group and the pore size of the supports on the removal of hydrogen cyanide(HCN) and aldehydes in mainstream smoke(MS). The physicochemical properties of the supports were analyzed by using thermal gravity analyzer(TGA), $N_2$ adsorption and desorption isotherms$(BET,\;N_2)$, and SEM-EDS. According to our experimental data, there was no significant difference in the delivery amount of HCN and aldehydes of non-functionalized silica-gels having meso-pores bigger than $20\AA$. In the case of silica-gels functionalized with APS(APS silica-gel), the delivery amounts of hydrogen cyanide(HCN) and aldehydes decreased with the increase of APS concentration. Silica-gel functionalized with AEAPS(AEAPS silica-gel) showed higher removal efficiency than that of APS silica-gels. The delivery amounts of HCN and aldehydes of activated carbon impregnated with APS and AEAPS increased with the increase of the APS and AEAPS concentrations. In accordance with the specific surface area analysis results, APS and AEAPS molecules decreased the specific surface area by blocking the micro-pores of the activated carbon. The volatile organic components removal efficiency by the micro-pores was higher than that of the amine group impregnated into the activated carbon.
Lysine is the first essential amino acid for optimal nutrient quality in rice grain. For the narrow genetic diversities of lysine contents in rice, somaclonal variation was the source of mutation in our breeding program. Biochemical selection was conducted using 1 mM S-(2-aminoethyl) cysteine followed by two passages of 5 mM lysine plus threonine in the callus subculture medium. The lysine contents in endosperm of all progenies recovered from the biochemical selection were higher than those of their donor cultivar 'Hwayeongbyeo'. These elevated lysine levels of mutants were successfully transmitted to $M_4$ generation. The lysine contents in endosperm varied 3.85 to $4.80\%$ compare to their donor cultivar 'Hwayeongbyeo' was $3.85\%$. Three of high-lysine germplasms, Lys-l, Lys-2 and Lys-7 were selected by biochemical selection and rapid screening methods. DNA analysis showed that a new insertion of Tos 17 which mapped to rice chromosome 11 on the high-lysine mutant, Lys-2.
The proteolytic enzyme from Saccharomyces sp. B101 was purified to homogeneity by ammonium sulfate fractionation, ultrafiltration, diethyl aminoethyl (DEAE)-Sephadex A-50 ion-exchange chromatography, and Sephadex G-100 gel filtration chromatography from the culture supernatant of Saccharomyces sp. B101. The specific activity and the purification fold of the purified enzyme were 4,688.9 unit/mg and 18, respectively. The molecular weight of the purified enzyme was estimated to be 33 kDa by sodium dodecylsulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The optimum pH and temperature for the enzyme activity were pH 8.5 and $30^{\circ}C$, respectively. The enzyme activity was relatively stable in the pH range of 6.5-8.5 at below $35^{\circ}C$. The salt-tolerance and stability for the enzyme activity were relatively stable even at NaCl concentrations of 10 and 15%. The activity of enzyme was inhibited by $Ag^{2+}$ and $Fe^{2+}$, and activated by $Mn^{2+}$. In addition, the enzyme activity was potently inhibited by ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and phenylmethyl sulfonylfluoride (PMSF). Based on these findings we concluded that the purified enzyme was a serine protease. Km and Vmax values for hammastein milk casein were 1.02 mg/mL and 278.38 unit/mL, respectively.
Shin, Jong-Il;Jeon, Yong-Joon;Lee, Sol;Lee, Yoon Gyeong;Kim, Ji Beom;Lee, Kyungho
Molecules and Cells
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제42권3호
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pp.252-261
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2019
The omega-3 fatty acid docosahexaenoic acid (DHA) is known to induce apoptosis and cell cycle arrest via the induction of reactive oxygen species (ROS) production and endoplasmic reticulum (ER) stress in many types of cancers. However, the roles of DHA in drug-resistant cancer cells have not been elucidated. In this study, we investigated the effects of DHA in cisplatin-resistant gastric cancer SNU-601/cis2 cells. DHA was found to induce ROS-dependent apoptosis in these cells. The inositol 1,4,5-triphosphate receptor ($IP_3R$) blocker 2-aminoethyl diphenylboninate (2-APB) reduced DHA-induced ROS production, consequently reducing apoptosis. We also found that G-protein-coupled receptor 120 (GPR120), a receptor of long-chain fatty acids, is expressed in SNU-601/cis2 cells, and the knockdown of GPR120 using specific shRNAs alleviated DHA-mediated ROS production and apoptosis. GPR120 knockdown reduced the expression of ER stress response genes, similar to the case for the pre-treatment of the cells with N-acetyl-L-cysteine (NAC), an ROS scavenger, or 2-APB. Indeed, the knockdown of C/EBP homologous protein (CHOP), a transcription factor that functions under ER stress conditions, markedly reduced DHA-mediated apoptosis, indicating that CHOP plays an essential role in the anti-cancer activity of DHA. These results suggest that GPR120 mediates DHA-induced apoptosis by regulating $IP_3R$, ROS, and ER stress levels in cisplatin-resistant cancer cells, and that GPR120 is an effective chemotherapeutic target for cisplatin resistance.
Cu(II) hexaazamacrotricyclic complexes $[Cu(L)](ClO_4)_2$ and $[(Cu(L)Cl]ClO_4$, where L = 1,3,6,9,11,14-hexaazatricyclo$[12.2.1.1^{6,9}]octadecane(L_1)$ or 1,3,6,10,12,15-hexaazatricyclo$[13.3.1.1^{6,10}]eicosane(L_2)$, have been prepared by the simple template condensation reactions of triamines, diethylenetriamine for $L_1$, and N-(2-aminoethyl)-1,3-propanediamine for $L_2$, with formaldehyde in the presence of $Cu(OAc)_2\;or\;CuCl_2$. The Cu(II) complexes of $L_1$ contain two 1,3-diazacyclopentane ring moieties and those of $L_2$ contain two 1,3-diazacyclohexane ring moieties that are fused to the 14-membered macrocyclic framework. Spectra indicate that complexes $[Cu(L)](ClO_4)_2\;and\;[Cu(L)Cl]ClO_4$ have square-planar and square-pyramidal chromophores, respectively. square-planar $[Cu(L)](ClO_4)_2$ are remarkably stable against ligand dissociation in acidic aqueous solutions. Square-pyramidal $[Cu(L)Cl]ClO_4$ complexes dissociate their axial Cl-ligands easily in aqueous solutions to form $[Cu(L)H_2O]^{2+}$ species. Infrared and UV/vis absorption spectra of the Cu(II) complexes reveal that Cu-N interactions and the ligand field strengths are significantly weaker in the complexes of $L_2$ than in the complexes of $L_1$.
새로운 일곱 자리 질소-산소($N_4O_3$)계 리간드 N,N'-Bis(2-hydroxybenzyl)-1,3-bis[(2-aminoethyl)amino]-2-propanol(H-BAP 4HCl)를 합성하였다. H-BAP 4HCl의 페놀 수산기의 para위치에 브롬, 염소, 메톡 시기 및 메틸기를 가진 Br-BAP 4HCl, Cl-BAP 4HCl, $CH_3O$-BAP 4HCl 및 $CH_3$-BAP 4HCl 염산염을 합성 하였다. 각 리간드의 화학구조는 C, H, N 원소분석법, $^1H$-NMR 및 $^{13}C$-NMR 분광법, 적외선 분광법 및 질량분석법을 통하여 확인하였다. 합성된 $N_4O_3$계 리간드의 전위차 적정 법을 이용하여 계산된 양성자 단계 해리상수는 여섯 단계의 해리상수(${\logK_n}^H$)값을 나타내었고, 각 리간드의 양성자 총괄 해리상수($log{\beta}_p$) 값은 Br-BAP < Cl-BAP < H-BAP < $CH_3O$-BAP < $CH_3$-BAP의 순서로 para Hammett 치환기상수($\sigma_p$) 값의 순서와 역순으로 잘 일치하였다. 각 리간드들과 전이금속(II) 이온들의 착물 안정도상수($logK_{ML}$) 값의 크기순서는 Co(II) < Ni(II) < Cu(II) > Zn(II) > Cd(II) > Pb(II)로 나타났다. 이때 각 리간드들과 전이금속(II) 이온들의 착물 안정도상수 값은 리간드의 총괄 해리상수 값의 크기순서와 같은 경향을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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